1、定义:荧光定量PCR(qPCR)中的CT值,全称Cycle Threshold,是指在PCR扩增过程中,每个反应管内的荧光信号达到设定阈值时所经历的循环数。这个值是荧光定量PCR最重要的结果呈现形式之一,用于基因表达量差异或基因拷贝数的定量分析。
2、原理:PCR扩增早期为指数增长期,此时模板量与荧光信号呈线性关系(公式:\text{模板量} \propto 2^{-\text{Ct}}模板量∝2−Ct),CT值直接反映初始模板浓度。
1、设定阈值:阈值通常设置为基线荧光信号标准偏差的10倍,这有助于区分背景信号和真正的扩增信号。
2、确定CT值:当荧光信号超过阈值时,所对应的循环数即为CT值。这意味着从这一循环开始,PCR产物的扩增进入了指数增长阶段。
3、确定基线:基线通常是扩增曲线的前3-15个循环,这些循环的荧光信号被用来设定背景信号的水平。
4、标准曲线的建立:通过制作标准曲线,可以将CT值转换为起始模板量或拷贝数。标准曲线是通过一系列已知浓度的标准品进行扩增,然后根据其CT值绘制的。
5、模板量与CT值的关系:起始模板量的对数与CT值呈线性关系,起始模板量越高,CT值越低;反之,起始模板量越低,CT值越高。
6、相对定量计算:使用2^-(∆∆Ct)方法进行相对定量时,首先计算每个样品的目的基因和内参基因的CT值,得到∆Ct(目的基因CT值 - 内参基因CT值),然后选择一个参考样品计算∆∆Ct(实验组∆Ct - 参考组∆Ct),最后通过2^-(∆∆Ct)计算相对表达量。
三、关键注意事项
1、阈值设定:须在荧光曲线指数扩增期起始位置手动或自动设定,避免平台期干扰。
2、内参基因选择:需验证内参基因(如T基因)在实验组和对照组中表达稳定,否则导致标准化误差。
3、重复实验要求:CT值易受RNA质量、扩增效率影响,需≥3次重复取均值以保障可靠性。
4、Ct值的重现性:
复孔Ct值差异应不超过0.05,以确保结果的可靠性。
Ct值的重现性依赖于指数扩增期的稳定性,此时微小误差未被放大。
5、Ct值的影响因素:
扩增效率(En):理想的En在90%-110%之间,影响Ct值的准确性。
模板质量:降解或污染的模板可能导致Ct值异常。
引物与探针:引物设计不当、降解或不匹配会降低扩增效率。
反应条件:包括MgCl2浓度、退火温度和时间等,需优化以提高扩增效率。
抑制剂:模板中的抑制剂可能影响PCR反应,需通过稀释或更换模板解决。
6、实验设计与操作:
模板浓度:根据试剂盒说明书调整,避免过载。
预实验:通过预实验确定最佳稀释梯度和反应条件。
重复实验:确保数据的可靠性和可重复性。
7、数据处理:
使用标准曲线法或2^-ΔΔCt法进行数据处理,确保统计分析的准确性。
注意仪器、耗材和试剂的影响,选择合适的试剂盒和耗材。
CT值的重现性较好,但受模板浓度、扩增效率、试剂和仪器等因素影响,需要确保实验条件一致。扩增效率应控制在90%-110%之间,且CT值的理想范围为15-35,超出此范围可能需要重新评估实验条件或样品质量。